本文来源于公众号:神经病学思辨
睡眠在老年医学研究中受到越来越多的关注,正常衰老过程中,除了许多生理变化外,睡眠模式也会随着衰老而改变。与年龄相关的睡眠变化包括睡眠时间提前、夜间睡眠时间缩短、白天小睡频率增加、夜间觉醒次数和夜间清醒时间增加、总睡眠时间、睡眠效率、深度睡眠(慢波睡眠)减少等。随着正常衰老,昼夜节律系统和睡眠稳态机制会变得不那么稳健。随着年龄的增长,夜间醒来的次数和夜间清醒的时间也会增加。此外,正常衰老过程中与睡眠相关的激素分泌量和模式也会发生变化。所有这些变化都会导致与年龄相关的睡眠规律发生变化。然而,健康的老年人主诉睡眠问题的可能性较少。老年人睡眠障碍的原因是多因素的,包括医疗和精神疾病、原发性睡眠障碍以及环境、社会参与和生活方式的变化。以下将重点关注与正常衰老相关的睡眠结构变化,文中的老年人(定义为年龄>60岁)。
一,健康老年人的睡眠睡眠结构
1,睡眠时间
目前的文献支持,总睡眠时间(TST)随着年龄的增长(从儿童到老年)而减少。然而,在进入老年阶段后,年龄相关 TST是否进一步下降并没有一致性的观察结果。有多项荟萃分析综述报告称,年龄与 TST 下降呈线性相关,成年人群中每 10 岁 TST 下降约 8 – 12 分钟。如果将年轻人与中年或老年人进行比较时,这种关联性更强,但在 60 岁及以上的老年受试者中消失。这些现像表明 TST 在 60 岁后趋于稳定。此外,女性的这种关联比男性更强。
2,睡眠启动
人们通常认为随着年龄的增长,启动睡眠的能力会显着下降。然而,目前的证据并不支持这一假设,但表明睡眠潜伏期和夜间醒来后重新入睡的能力在 60 岁以后都表现出非常小幅度的增加。睡眠潜伏期在十几岁到二十几岁之间增加,从 30 岁到大约 50 岁保持不变,然后稳步增加50岁以后。尽管健康的老年人比年轻人更频繁地觉醒,但老年人仍保持着重新开始睡眠的能力,并与年轻人一样快速地重新入睡。
3,睡眠效率和维持睡眠的能力
从儿童期到青春期,睡眠效率基本保持不变。随着成年年龄的增长而显着下降。睡眠效率随着年龄的增长而继续缓慢下降。
年龄增加与维持睡眠的能力下降有关,表现为觉醒次数(觉醒指数)增加和入睡后觉醒持续时间延长(WASO入睡后觉醒时间),从 30 岁到 60 岁,每 10 岁 WASO 稳定增加 10 分钟。60 岁以后,WASO 基本保持不变趋于稳定。
4,睡眠阶段
一般来说,成年人的深度睡眠(慢波睡眠)随着年龄的增长而减少。在夜间睡眠期间,非快速眼动睡眠 (NREM) 第 1 阶段和第 2 阶段的比例随着年龄的增长而增加,而慢波睡眠和 快速眼动睡眠(REM)的比例随着年龄的增长而下降。这些变化在 60 岁以上的健康老年人中并不显着。此外,年龄和快速眼动潜伏期缩短之间的关联也很小。与年龄相关的睡眠阶段变化可能存在性别差异。男性比女性更容易出现与年龄相关的慢波睡眠SWS 下降。
5,白天小睡和白天嗜睡
白天小睡是许多人一生中的习惯。流行病学研究的结果表明,白天小睡在老年人中比年轻人更普遍。多项研究发现,老年人比年轻人和中年人更频繁地打盹,在将健康老年人与年轻人进行比较时也是如此。在老年人群中,午睡频率随着年龄的增长而增加。人们选择小睡的原因有很多,比如为了弥补夜间睡眠不足、恢复精力并减少白天的睡意,或者只是为了放松。文化背景对午睡习惯也有相当大的影响。例如,午睡是中国、地中海和一些拉丁美洲国家人们的普遍做法。由于生理变化以及伴随衰老的生活方式的变化,老年人可能会更频繁地小睡。例如,老年人可能花在工作、体力和社交活动上的时间较少,因此白天比年轻人和中年人有更多的机会小睡。
此外,Foley 和同事在一项针对美国全国老年人的代表性民意调查中发现,频繁打盹与日间过度嗜睡 (EDS)、抑郁、疼痛和夜尿有关。流行病学研究表明,高达 20% 的老年人患有 EDS。EDS 通常与多种不良健康状况同时存在,包括认知障碍、心血管事件和死亡风险增加。当然,EDS并不是正常衰老的一部分,而可能是某些疾病的信号或症状。
6,自我报告的睡眠质量
人们可能会认为老年人比年轻人更多地抱怨自己的睡眠,因为大多数客观测量的睡眠参数随着年龄的增长而下降。然而,情况可能并非如此,因为自我报告的睡眠质量受到共患疾病的重要影响。例如,虽然一些流行病学研究发现,高达 50% 的老年人自述睡眠质量不佳,其中很大一部分抱怨是由于老年人健康状况不佳和疾病负担造成的。有证据表明,与年轻人相比,老年人自我报告睡眠质量不佳的可能性较小,尤其是在控制合并症和健康状况后。健康的老年人可能容易感觉到良好的睡眠质量。
如上所述,许多睡眠特征随着成年年龄的增长而变化。例如,夜间睡眠时长、睡眠效率、慢波睡眠、自述睡眠不佳等随着年龄的增长而减少;同时,觉醒次数、WASO 和白天小睡频率随着年龄的增长而增加。然而,这些变化大部分会在 60 岁左右停止。在这个年龄之后,老年人群中的大多数睡眠变量似乎基本保持不变。
图2睡眠结构与年龄相关的变化(纵坐标:时间minutes)
缩写:REM,快速眼球运动;SWS,慢波睡眠;WASO,入睡后觉醒时间(wake after sleep onset)
来自 Ohayon MM et al. Sleep,2004;27(7):1255–1273。
7,与年龄相关的昼夜节律变化
昼夜节律系统调节多种人体生理功能,包括体温、心率、血压、某些激素的释放、骨骼重塑、睡眠-觉醒节律和休息-活动模式。文献中有充分记载,随着年龄的增长,昼夜节律变得不那么稳健,这通常表现为昼夜节律时间提前、昼夜节律幅度减小以及调整相移的能力降低(昼夜节律相位的变化) )。视交叉上核(SCN) 是调节 24 小时昼夜节律的中枢内源性昼夜节律起搏器。随着年龄的增长,昼夜节律的破坏可能与视交叉上核功能的逐渐下降有关。
8,睡眠相位超前
睡眠的时间和结构主要受昼夜节律系统和稳态睡眠调节的调节。老年人通常会经历睡眠时间提前的情况。他们往往会在晚上较早地感到困倦,并在早上比预期更早起床。老年人的睡眠时间提前可能是由于其昼夜节律与年龄相关的阶段提前。这种阶段提前不仅体现在睡眠-觉醒周期上,还体现在体温节律以及褪黑激素和皮质醇的分泌时间上,与年轻人相比,老年人的这些提前了大约一小时。
然而,达菲及其同事发现,老年人的核心体温和血浆褪黑激素的相位在睡眠/黑暗方面晚于年轻人,睡眠时间的相位提前大于其他生物钟的相位提前,这表明除了昼夜节律相位提前之外,还有一种机制(例如睡眠稳态)可能与老年人的早期睡眠时间有关。
9,昼夜节律生理指标幅度降低
衰老与老年人多种昼夜节律生理指标幅度的降低有关,包括核心体温、褪黑激素和皮质醇的分泌、活动和睡眠。据报道,与年轻人相比,老年人更有可能在体温达到最低点时醒来。这一发现表明,老年人的生物钟(例如体温)也可能调节他们的醒来时间,这可能导致老年人更早醒来。此外,白天活动量的降低可能会导致白天小睡,这可能会进一步降低睡眠-觉醒节律的幅度。与年龄相关的褪黑激素分泌幅度下降也可能在老年人的睡眠问题中发挥作用。
10,睡眠相移调整能力下降
老年人在适应相移方面面临更多困难,例如轮班工作和时差反应。Monk 及其同事发现,老年人需要更多时间从相移中恢复,并且经历了更长时间的睡眠中断和白天功能障碍。与年龄相关的 SCN 节律功能丧失可能部分解释了这种相移能力受损的原因。
11,睡眠稳态的变化
一些研究表明,老年人较早的睡眠时间和较不巩固的睡眠可能归因于昼夜节律系统和稳态调节之间的相互作用,而不仅仅是由于昼夜节律中与年龄相关的阶段提前所致。睡眠稳态调节清醒和睡眠,并根据清醒时间产生睡眠压力。睡眠压力在清醒和睡眠不足时会增加,在睡眠时会降低。睡眠稳态随着年龄的增长而下降。与年龄相关的 TST 和睡眠效率下降,可能部分是由于随着年龄的增长,稳态睡眠压力降低有关。此外,这种体内平衡睡眠的睡眠压力的降低会导致夜间觉醒次数增加和白天嗜睡减少。
二, 神经内分泌功能的年龄相关变化与正常衰老过程中睡眠质量和睡眠结构的改变有关。
简要回顾几种与睡眠相关的激素随正常衰老的变化及其与睡眠的关系。然而目前有关于老年人随着年龄增长而发生的荷尔蒙变化的相关数据有限。
生长激素
生长激素 (GH) 分泌和慢波睡眠相互影响。GH 分泌主要在夜间睡眠期间(无论是提前睡眠、延迟睡眠还是碎片睡眠)在入睡后约 1 小时出现分泌脉冲,并在短暂觉醒时减少。另一方面,抑制生长激素释放激素 (GHRH) 可抑制 GH 分泌,促进促肾上腺皮质激素释放激素的分泌,会减少 SWS。
此外,生长激素分泌会随着年龄的增长而下降。GH分泌在青春期达到高峰,在青年期和中年期间以指数方式迅速下降,然后在中年至老年期间缓慢下降。这种现象与检测到的与年龄相关的 SWS 减少类似。夜间 GH 随着衰老而下降,可能对 SWS 产生直接或间接影响,并且可能是观察到的衰老过程中 SWS 减少的部分原因。
皮质醇
皮质醇的分泌具有明显的昼夜节律模式,在早晨醒来后不久达到峰值,全天逐渐下降,并在傍晚达到最低点,然后上升到早晨的峰值。睡眠,尤其是SWS,会抑制皮质醇的分泌。睡眠期间皮质醇分泌的增加可能导致觉醒。皮质醇的昼夜节律随着年龄的增长而变化,表现为昼夜节律幅度降低、夜间皮质醇水平升高以及可能出现相位超前节律。夜间皮质醇水平升高可能导致老年人夜间睡眠时间减少和频繁醒来。
催乳素
睡眠对催乳素的分泌有影响。无论白天还是晚上的睡眠,睡眠开始都与催乳素分泌增加有关。研究表明,SWS 期间或通过增强 SWS 会增加催乳素分泌,而在睡眠期间长时间醒来时,催乳素分泌会减少。由于老年人的睡眠较浅且更分散,因此睡眠期间催乳素的分泌可能会随着年龄的增长而减少。研究表明,健康老年人的夜间催乳素明显低于年轻人。
促甲状腺激素
促甲状腺激素(TSH)的分泌具有昼夜节律模式,白天保持稳定的低水平,下午晚些时候开始上升,在入睡前达到峰值,然后在夜间逐渐下降,早晨醒来恢复到白天水平。研究表明,SWS与夜间TSH分泌受到抑制有关,觉醒与夜间TSH分泌增加有关。随着年龄的增长,TSH 的昼夜节律释放(最高期和最低期)得以维持。然而,研究表明,老年人 24 小时 TSH 的总体分泌量有所下降。
褪黑素
血浆褪黑激素的 24 小时分布主要受明暗循环和睡眠觉醒周期的调节。褪黑素通常在白天保持稳定在较低水平,在晚上(习惯性就寝时间前 2 小时)开始逐渐增加,并在睡眠中期保持较高水平,然后在早晨逐渐降至白天水平(上午 8 点至 9 点)。夜间嗜睡的发生与夜间褪黑激素分泌的增加相关。总体褪黑激素分泌量随着衰老而减少,但白天褪黑激素(已经处于较低的基础水平)可能会随着衰老而保持不变。与年轻人相比,老年人夜间褪黑激素的升高显著降低。研究表明,与年龄相关的褪黑激素分泌下降导致老年人的睡眠中断增加。
性激素
随着年龄的增长,促性腺激素和性类固醇的变化与老年人的睡眠变化有关。对于男性来说,30 岁以后,睾酮水平会随着年龄的增长而逐渐下降。老年男性也可能失去昼夜睾酮分泌模式。随着年龄的增长,睾酮水平下降可能与老年人睡眠碎片化程度增加有关。在女性中,绝经过渡期间和绝经后,雌二醇水平下降,卵泡刺激素水平显着增加。生殖激素的这些变化与入睡困难和保持睡眠的困难增加有关。此外,内源性雌激素和孕激素水平的下降可能对上呼吸道产生负面影响,因此增加绝经后睡眠呼吸障碍的发生率。
三,老年人睡眠障碍的危险因素
在现实世界中,高达 50-60% 的老年人报告睡眠质量不佳。老年人报告的睡眠问题通常是多因素的,主要是由于衰老伴随有躯体疾病、精神疾病、原发性睡眠障碍以及社会、环境和生活方式等因素而造成。因此,老年人的睡眠障碍不应仅用年龄来解释。
躯体疾病合并症和精神疾病
大约 67% 的老年人患有多种合并症。如骨关节炎、心血管疾病、肺部疾病、胃食管反流、癌症和糖尿病是老年人最常报告的躯体疾病合并症。大约 90% 的 65 岁及以上成年人服用处方药来治疗慢性病。其中超过三分之一的人经常服用五种以上的药物。医疗状况带来的不适和情绪困扰导致老年人夜间觉醒和 EDS 次数增加。此外,慢性疾病与睡眠障碍的诊断或患病率呈正相关,包括失眠、睡眠呼吸暂停和不宁腿综合征。值得注意的是,这些疾病状况不仅会导致老年人睡眠障碍,反之,睡眠障碍还会对疾病及其相关症状产生负面影响。证据还表明,老年人服用的多种药物可能导致 EDS,加重原发性睡眠障碍,并导致共病失眠。
抑郁和焦虑是老年人普遍存在的精神问题,通常与老年人失眠并存。流行病学研究表明,超过50%的患有抑郁症的老年人有失眠症状。此外,纵向研究发现,失眠可能会增加老年人患抑郁症的风险。抑郁症与 EDS 以及阻塞性睡眠呼吸暂停的诊断和严重程度呈正相关。
原发性睡眠疾患
老年人中常见的几种原发性睡眠疾患会导致老年人睡眠质量不佳。这些睡眠障碍包括失眠、睡眠呼吸障碍、睡眠中周期性肢体运动、不宁腿综合征和快速眼动睡眠行为障碍。流行病学研究发现,老年人中这些原发性睡眠障碍的患病率明显高于年轻人。衰老合并躯体和心理疾病导致老年人失眠症状的患病率增加(约 50%)。有趣的是,健康状况良好的老年人的失眠患病率与年轻人相似。老年人睡眠呼吸障碍( sleep disordered breathing,SDB) 频率的增加可能部分是由于与年龄相关的咽肌功能下降和老年相关疾病合并症的增加有关。这些原发性睡眠障碍导致老年人睡眠质量差,表现为入睡困难、夜间觉醒次数增加、EDS 和非恢复性睡眠的主诉。
社会、生活方式和环境因素
随着年龄的增长,许多社会和生活方式的变化会导致老年人的睡眠问题。退休的老年人有更灵活的睡眠时间表(可能不规律),白天有更多的小睡机会,更久坐,并且比以前更少参与社交活动。这些因素影响睡眠稳态和昼夜节律调节,从而导致睡眠障碍。此外,失去家庭亲人会产生情绪困扰和孤独感,这会导致睡眠障碍。在环境方面,许多老年人,尤其是患有多种疾病的老年人,失去了日常生活活动的独立性,可能会因为迁居或入住长期护理机构等因素而产生环境的改变,导致身体适应性的变化和心理压力。由于上述重大生活事件的变化,睡眠问题可能会增加或变得更糟。同时,其他环境因素,如温度、噪音和光照,也与老年人的睡眠质量有关。
四,总结要点
睡眠会随着正常衰老而变化。睡眠模式的变化可能是正常老化过程的一部分。一般来说,衰老与睡眠时间提前、夜间睡眠时间和睡眠效率减少、白天小睡频率增加、夜间觉醒次数增加以及慢波睡眠减少等睡眠结构改变有关。健康老年人 60 岁后大多数睡眠参数保持不变,睡眠睡眠结构基本没有变化。老年人睡眠障碍不应简单归结为衰老。
随着正常生理性衰老,昼夜节律系统和睡眠稳态机制变得不那么稳定,以及睡眠相关激素分泌的数量和模式也发生变化。尽管所有这些都会导致与年龄相关的睡眠结构或与之相关睡眠参数的变化,但睡眠质量差和睡眠障碍不一定是生理性衰老造成的。值得关注的是老年人睡眠问题主要还是由于衰老进程中存在的昼夜节律和睡眠稳态机制的不稳定,且易受到下列多种因素影响,进而引发睡眠障碍的发生,这些因素包括合并躯体疾病、精神疾病、原发性睡眠疾患以及社会因素、生活方式和环境的变化。
参考文献:
Junxin Li et al. Sleep in Normal Aging. Sleep Med Clin. 2018 March ; 13(1): 1–11. doi:10.1016/j.jsmc.2017.09.001.
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